[复习大纲]谈高考物理综合科备考策略2

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三、重新认识实验的地位与作用,培养学生的实验创新意识与实验创新能力。 

   物理学是一门实验科学,每一个物理概念、物理规律都是建立在相应的实验基础之上的。因此,实验是研究物理学的重要手段和方法。课本中安排的实验(包括演示实验和学生实验)是为了帮助理解课本所学内容而安排的,大多数为验证性试验(即使是探究性实验,也因为理论的熟知,很容易演变成验证性实验)。因此,这些实验在增加学生的感性认识、培养基本实验技能方面确有一定作用,但对凸现实验的实际地位与作用却不够。 

  近年来,实验部分的考查已从课本上游离出来,且多为设计性实验。实验试题难度相对增大,分值上升,所占比例增大,试图逐步改变传统的重理论、轻实验的做法,凸现实验的地位与作用。当然,实验试题中涉及的基本知识和实验技能的要求仍然立足于课本实验。如2001年上海市高考第18题关于设计测量质量的"电子秤": 

  某学生为了测量一物体的质量,找到一个力电转换器,该转换器的输出电压正比于受压面的压力(比例系数为k),如图A所示。测量时先调节输入端的电压,使转换器空载时的输出电压为零;而后在其受压面上放一物体,即可测得与物体的质量成正比的输出电压U。现有下列器材:力电转换器、质量为m0的砝码、电压表、滑动变阻器、干电池各一个,开关及导线若干、待测物体(可置于力电转换器的受压面上)。 请在如图B所示的方框内完成对该物体质量的测量。 

(1)设计一个电路,要求力电转换器的输入电压可调,并且使电压的调节范围尽可能大,在方框中画出完整的测量电路图。 
(2)简要说明测量步骤,求出比例系数k,并测出待测物体的质量m。 
(3)请设想实验中可能会出现的一个问题。 

  力电转换器是现行高中物理课本中不曾出现过的新仪器,题干中既没有介绍其构造,也没有说明其原理,这使许多考生感到困惑。其实,尽管力电转换器是全新仪器,但我们不必去细究其构造与原理,只须将其作为测量仪器用即可。从设计思路上看,应按调零、刻度、测量三步进行,与课本中多用电表的使用相似。从知识内容来看,关键在滑线变阻器的分压式接法。此题很好地考查了考生的创新意识与创新能力。 

   中学的物理实验可分为两大类:一类属于观察现象的实验,如研究电磁感应现象、利用游标卡尺观察光的衍射现象等;一类是测量物理量的实验,其中,有的通过所测量的物理量总结出物理规律,有的是利用物理规律来间接测量物理量。在观察物理现象的实验(演示的实验和学生实验)中,要注意对学生观察能力的培养。在测量物理量的实验中,要加强对物理规律的认识、理解。注重为达到实验的目的所运用的实验思路和实验方法。例如对电阻的测量,教材中有多用电表测电阻、伏安法测电阻、半偏法测电阻......这些方法有什么异同呢?通过中学物理实验,应使学生掌握实验常见仪器的使用,掌握基本实验方法,具备基本实验技能。同时,实是求是的科学态度也是实验过程中所应培养的重要方面,实验过程中误差是不可避免的,关键是分析与控制。2001年全国高考"3+2"物理卷中关于半偏法测电阻的

   实验试题,首次考查了误差分析与控制。复习中应注意分析实验误差存在的原因及对应策略,如伏安法测电阻中的安培表的内接法和外接法中的误差分析。 总之,实验是物理学的重要组成部分,是研究物理学的重要手段和方法。能按部就班地完成课本中的学生实验不是中

  学物理实验的目的,明确实验的地位与作用,掌握基本实验思想和方法,初步具备实验创新意识和创新能力才是我们的根本目的。 

  总之,“3 X 综合”的高考方案对考生的知识和能力要求全面,作为考生,应以物理知识为主干,渗透中学各科知识,增加学科内容的实用性和现代性,这样才能将物理与各门学科有机结合起来,从而提高学生综合思考和解决问题的水平,成为知识面广、基础知识扎实、有现代意识、有综合能力的高素质的接班人。


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